Puhaltimen ja taajuusmuuttajan optimointi
Puhaltimet liikuttavat ilmaa ilmanvaihtoon, palamiseen, kuivaukseen ja jäähdytykseen — ja pumppujen tavoin niitä ohjataan usein tuhlaavalla vaimennuksella. Kuinka taajuusmuuttajat ja parempi järjestelmäsuunnittelu leikkaavat puhallinenergiaa.
Puhaltimet noudattavat samoja sääntöjä kuin pumput
Puhaltimet ja pumput ovat molemmat pyöriviä koneita, jotka liikuttavat nestettä vastusta vastaan, ja ne tuhlaavat energiaa samoilla tavoilla. Suuri osa teollisuuden sähköstä menee ilman liikuttamiseen — ilmanvaihtoon, palamiseen, kuivaukseen, kuljetukseen ja jäähdytykseen — ja suurta osaa siitä ohjataan tehottomasti. Kuten pumpuissa, kone on harvoin pääongelma; ohjausmenetelmä ja järjestelmä ovat.
Koska puhaltimet käyvät usein jatkuvasti ja ovat usein ylimitoitettuja pahimman tilanteen varalle, jonka ne harvoin kohtaavat, ero sen välillä, kuinka ne käyvät ja kuinka ne voisivat käydä, on yleensä suuri.
Pellit tuhlaavat, nopeudensäätö säästää
Perinteinen tapa vähentää ilmavirtaa on sulkea pelti kuristaen ilmaa puhaltimen jatkaessa pyörimistä täydellä nopeudella. Tuon pellin yli menetetty energia on puhdasta hukkaa. Puhallinlait selittävät, miksi nopeudensäätö on niin paljon parempi: ilmavirta laskee suhteessa nopeuteen, mutta puhaltimen ottama teho laskee suunnilleen nopeuden kuution mukaan. Puhaltimen hidastaminen 20 prosentilla voi leikata sen tehoa noin puolella.
Taajuusmuuttajan asentaminen ja puhaltimen nopeuden sovittaminen todelliseen kysyntään — sen sijaan, että ylijäämä vaimennettaisiin pois — on siksi yksi tehokkaimmista energiatoimista ilmankäsittelyjärjestelmissä, joiden kuorma vaihtelee.
Oikea mitoitus ja järjestelmävaikutus
Ylimitoitetut puhaltimet käyvät tehottomasti ja meluisasti, ja ylijäämäkapasiteetti päätyy yleensä vaimennettuna pois. Puhaltimen mitoittaminen todelliseen käyttöön varovaisen pahimman tapauksen sijaan välttää tämän sisäänrakennetun hukan. Yhtä tärkeää on, kuinka puhallin asennetaan: jyrkät mutkat, huonot imuolosuhteet ja huonosti suunniteltu kanavisto lähellä puhallinta luovat 'järjestelmävaikutus'-häviöitä, jotka pakottavat puhaltimen tekemään enemmän työtä kuin kanavalaskelmat antavat ymmärtää.
Imu- ja poisto-olosuhteiden parantaminen, kanavasiirtymien tasoittaminen ja tarpeettomien vastusten poistaminen vähentävät kaikki vastusta, jonka puhaltimen on voitettava, sallien pienemmän tai hitaamman puhaltimen tuottaa saman ilman.
Minne ilma menee
Kuten paineilmassa, halvin liikutettava ilma on ilma, jota et liikuta. Ilmanvaihto täydellä teholla, kun tilat ovat tyhjiä, huippua varten mitoitettu poisto, joka käy huipulla koko päivän, ja vuodot kanavistossa tuhlaavat kaikki puhallinenergiaa jatkuvasti. Kysyntäpohjainen ohjaus — puhaltimen nopeuden linkittäminen lämpötilaan, käyttöasteeseen tai prosessitarpeeseen — varmistaa, että järjestelmä tuottaa vain sen, mitä vaaditaan, silloin kun vaaditaan.
Kanavavuotojen tiivistäminen ja suodattimien ja kennojen pitäminen puhtaina ovat myös tärkeitä: tukkeutunut suodatin nostaa vastusta ja vetää enemmän tehoa samalle ilmavirralle.
Ohjaus, kunnossapito ja seuranta
Suurimmat puhallinsäästöt tulevat hyvästä ohjauksesta: taajuusmuuttaja linkitettynä järkevään kysyntäsignaaliin, jotta puhallin jatkuvasti sovittaa tuoton tarpeeseen. Tämän päälle rutiinikunnossapito — puhtaat suodattimet ja kennot, oikea hihnan kireys tai suorakäyttö, tasapainotetut juoksupyörät — pitää puhaltimen lähellä suunnitteluhyötysuhdettaan.
Puhallinenergian seuraaminen ilmavirran ja paineen ohella paljastaa heikkenemisen ja vahvistaa, että ohjausmuutokset todella säästivät energiaa. Yhdistettynä kunnonvalvontaan laakeri- ja epätasapainovikojen havaitsemiseksi varhain tämä muuttaa ilmankäsittelyn kiinteästä yleiskustannuksesta hallituksi, optimoiduksi järjestelmäksi.
Usein kysytyt kysymykset
Miksi taajuusmuuttaja on parempi kuin pelti puhaltimen ohjaukseen?
Pelti kuristaa ilmavirtaa puhaltimen jatkaessa täydellä nopeudella, tuhlaten energiaa kuristuksen yli. Taajuusmuuttaja hidastaa puhallinta kysyntään, ja koska puhaltimen teho laskee suunnilleen nopeuden kuution mukaan, pieni nopeudenlasku leikkaa tehoa jyrkästi — paljon enemmän kuin vaimennus.
Mitä ovat puhallinlait?
Ne kuvaavat, kuinka puhaltimen suorituskyky muuttuu nopeuden mukaan: ilmavirta muuttuu suhteessa nopeuteen, paine nopeuden neliön mukaan ja teho nopeuden kuution mukaan. Kuutiosuhde on syy siihen, miksi puhaltimen hidastaminen kysyntään säästää niin paljon energiaa kuristamiseen verrattuna.
Kuinka vähennän puhaltimen energiankulutusta?
Korvaa pelliohjaus taajuusmuuttajilla vaihtelevilla kuormilla, mitoita puhaltimet todelliseen käyttöön, korjaa huonot imu- ja kanavaolosuhteet, jotka lisäävät vastusta, linkitä puhaltimen nopeus todelliseen kysyntään, tiivistä kanavavuodot, pidä suodattimet ja kennot puhtaina ja seuraa energiaa ilmavirtaa vasten.
Aiheeseen liittyvät oppaat
Moottorin hyötysuhde ja IE-luokat
Sähkömoottorit ajavat suurinta osaa teollisuuden energiankulutuksesta. Mitä IE-hyötysuhdeluokat tarkoittavat, milloin vaihtaa korjaamisen sijaan ja miksi käytettävä järjestelmä on tärkeämpi kuin moottori.
Pumpun hyötysuhde
Pumput ovat teollisuuden suurimpia sähkönkäyttäjiä, ja monet käyvät kaukana parhaasta hyötysuhdepisteestään. Missä pumppuenergiaa tuhlataan — ylimitoitus, kuristaminen, kuluminen — ja kuinka se otetaan takaisin.
Paineilman hyötysuhde
Paineilma on yksi laitoksen kalleimmista käyttöhyödykkeistä. Missä kustannus piileksii — vuodot, ylipaine, keinotekoinen kysyntä, huono säätö — ja kuinka sitä vähennetään.
Ohjelmistot, jotka auttavat
Schneider EcoStruxure
IoT platform for energy and plant resource management.
AVEVA Predictive Analytics
Early-warning analytics for critical process and power assets.
Seeq
Advanced analytics for time-series process data.